铅、镉在蔬菜中的累积特性及对蔬菜生长的影响

采用不同浓度原位污染土盆栽试验,研究铅(Pb)、镉(Cd)在8种蔬菜中的累积规律及对蔬菜生长的影响,揭示蔬菜-土壤铅、镉含量相关关系,提出8种蔬菜的土壤铅、镉安全临界值。结果表明:油菜、甘蓝长势均好,生长未受抑制,其他几种蔬菜随铅、镉浓度的增加,生长受到不同程度抑制;铅、镉复合污染对8种蔬菜的生长抑制程度为芹菜莴苣胡萝卜豇豆辣椒番茄甘蓝、油菜,与蔬菜累积铅、镉能力一致;芹菜-土壤铅、镉含量呈显著线性相关(R2=0.923,0.956);土壤铅安全临界值为叶菜类(甘蓝、油菜)根茎类(莴苣、胡萝卜)豆类(豇豆)芹菜和辣椒,番茄土壤铅安全临界值待定;8种蔬菜土壤镉安全临界值相同。     

土壤中镉、铅、锌及其相互作用对作物的影响

通过作物盆栽模拟试验(砂壤质褐土、pH值8.2)揭示：土壤中分别施入镉(CdCl2)、铅[Pb(CH3COO)2]或锌(ZnSO4)其影响表现为,植物各器官镉的含量超过对照植物的数倍至500倍。土壤镉浓度<5ppm和<10ppm分别造成某些蔬菜和水稻的污染。铅主要积累在植物根部,土壤铅污染对作物的影响较小。锌主要积累在植物叶片和根部,对水稻产生生长抑制的土壤锌浓度临界值不大于200ppm,此浓度对旱作无影响。土壤中同时施入镉和铅,植物对镉的吸收增加。而土壤中镉的增加却减少了植物体内铅的含量。土壤中由于镉、锌或铅、锌相互作用的结果,水稻对它们的吸收都有增加。在旱地土壤锌浓度的增高,降低了植物对镉、铅的吸收。镉、铅、锌同时施入土壤由于相互作用的结果,除锌之外,植物对镉、铅的吸收有明显下降。评价土壤重金属污染,不仅要看它们的含量及其存在形态,而且要分析它们之间的相互作用(促进或拮抗)特点。     

镉在莲各器官中累积规律的研究

莲子是我国重要的特产优质资源, 但莲等水生植物容易吸收积累重金属。为了探究莲对重金属镉的吸收积累特点, 利用盆栽外施不同浓度的镉(0, 1.0 mg·kg-1, 2.5 mg·kg-1)培养两个莲子品种, 检测分析镉对莲子生物量的影响及莲各器官中镉的含量。结果表明: 随着外施镉浓度的增加, 两种莲子生物量下降, 各器官中镉含量增加, 且与土壤镉含量呈正相关。各器官中镉含量差异明显, 根部镉含量最高, 莲壳中最低。根据GB 2762-2017, 当镉浓度为1 mg·kg–1时, 莲子中镉含量符合食品中污染物限量标准, 故莲可以在镉低污染区域种植。     

大亚湾表层沉积物和底栖生物中重金属的污染特征与生物积累

通过分析2015 年5 月大亚湾海域34 个采样站位表层沉积物和底栖生物生物体中5 种重金属(铜、铅、锌、镉、汞)的综合污染程度因子、潜在生态风险因子和生物-沉积物积累因子, 评估了大亚湾海域表层沉积物重金属的污染现状、潜在生态风险水平和生物-沉积物积累程度。结果表明: 大亚湾海域表层沉积物中重金属含量上呈现锌>铅>铜>镉>汞的规律; 空间上呈带梯度带分布: 北部沿岸海域含量较高, 南部口门附近海域最低。重金属污染属于中等-比较严重污染水平, 其中锌、镉、汞是大亚湾沉积物污染的主要因子, 潜在生态风险属于中等-较高风险水平, 汞、镉是较大的潜在风险因子。底栖生物生物体重金属含量上呈现锌>铜>铅>镉>汞。铜、铅、锌、汞四种重金属除铜、锌在棒锥螺(Turritella terebra)生物体轻度积累外, 其它均无明显积累表现, 而重金属镉呈现较强的积累现象。     

5种湿地植物对土壤重金属的富集转运特征

选择芦苇、水葱、千屈菜、扁秆藨草、长苞香蒲5种湿地植物进行盆栽实验,比较它们对土壤中的5种重金属镉、铬、汞、铅、锌的富集特性,分析重金属在各植物体和土壤中的动态分布,以评价所测植物对土壤中重金属的综合富集能力,为利用植物修复金属污染土壤提供理论依据和技术支持。结果表明:(1)种植湿地植物对土壤重金属的富集效果显著高于无植物对照,且随着处理时间的延长,土壤中重金属镉、铬、汞、铅、锌的含量均呈下降趋势。(2)湿地植物对重金属镉、铬、汞、铅、锌的富集效果差异显著,其中水葱根部对重金属镉的富集系数最大,芦苇根部对重金属铬、汞、铅、锌的富集系数均最大,千屈菜、扁秆藨草和长苞香蒲根部对5种重金属的富集系数均较小;芦苇地上部分对金属镉的富集系数最大,千屈菜地上部分对金属铬、汞、铅的富集系数均最大,水葱地上部分对金属锌的富集系数最大。(3)5种湿地植物对重金属镉、铬、汞、铅、锌的转移系数差异显著,其中扁秆藨草对土壤中镉、铬、铅、锌的转移系数均为最大,对铬和锌的转移系数均大于1,长苞香蒲对铬的转移系数大于1,仅次于扁秆藨草。其他3种植物对5种重金属的转移系数均小于1。研究表明,5种湿地植物对重金属Cd、Cr、Hg、Pb、Zn都有富集和转移的能力,但不同植物对不同重金属的富集效果不同。     

四种重金属在金针菇栽培过程中的迁移规律

为了掌握铅、镉、砷、汞4种有害重金属元素在金针菇栽培过程中的富集和迁移,为金针菇产品质量控制提供依据。采用在培养料中添加一定量的铅、镉、汞、砷栽培金针菇,测定其在各栽培阶段培养料、金针菇子实体中的含量。结果表明,在试验的浓度范围内,金针菇子实体中4种重金属的含量随着培养料中添加量的增加而增加,说明金针菇子实体中4种重金属主要是来源于培养料,但金针菇子实体对不同重金属的吸收富集能力不同,对汞的吸收富集能力最强,富集系数最高达到7.590,富集能力大小依次为汞>镉>砷>铅。     

秋茄对镉的吸收、积累及净化作用的研究

采用砂培研究红树植物秋茄幼苗在含镉0.0025—25ppm海水培养液中对镉的吸收积累、净化作用以及镉对秋茄的毒害作用。试验结果表明：秋茄植物体镉含量大小顺序为：根>胚轴>茎>叶．各器官镉含量(y)随培养液镉浓度(x)的增加而增加,两者呈显著的双对数线性正相关,根与培养液镉含量的回归方程为;logy=1.8039+0.4311logx。在含镉培养液中培养4个星期,不同器官对镉的富集作用明显,镉处理2.5ppb,叶、茎、胚轴、根的富集系数分别为62.4、113.6、187.2、705.2．吸收的镉主要积累于根部。25ppm镉处理组每株幼苗(干重6.18g)吸收镉量为239.47μg,其中根占植物体总镉量的75.6%．在所有浓度处理中,秋茄植物体对镉的吸收量为培养液总加镉量的2.4—36%。2.5ppm镉处理组10个星期内,根部镉积累量为538.74μg／g,未见明显受害,表明秋茄对镉的吸收积累能力和耐性都较强。幼苗受镉的毒害程度主要与根部镉含量有关。从天然条件生长的红树植物器官镉积累量来看,也表明秋茄群落对镉污染的吸收净化效果显著。     

西安市蔬菜中重金属污染分析评价

采用原子吸收光谱法和原子荧光光度法,测定了西安市郊区10种蔬菜40个样品中汞、砷、铅、铬和镉的含量;并以国家标准(GB18406.1-2001)为依据.对蔬菜重金属污染状况进行分析评价,以明确西安市蔬菜中重金属污染状况.结果表明,西安市10种蔬菜总体合格率为83%,铅是蔬菜中的主要污染元素,在测定的10种蔬菜中普遍存在,总体超标率为77.5%;汞和铬只在芹菜和茼蒿上出现污染,总体超标率分别为10%和2.5%;叶菜类蔬菜铅污染>茄果类蔬菜;砷和镉含量均末超过国家标准规定,合格率为100%.铅的污染程度按蔬菜种类依次为:生菜>茼蒿>韭菜>茄子>芹菜>豇豆>青椒>油麦菜>西红柿>黄瓜,按不同生产区域依次为:西郊>北郊>东郊>南郊.     

铅和镉复合胁迫下玉米对镉吸收特性

在盆栽条件下,以富友1号玉米品种为供试试材,研究了铅、镉复合胁迫下玉米对镉的吸收特性。结果表明,复合污染条件下,镉在玉米体内分布的一般规律是根>下叶>茎>上叶>籽粒,且植株各部位含镉量普遍高于镉单子污染,但随土壤中投放铅浓度的增加(0~540 mg.kg-1),植株体内各部位含镉量呈先升高后下降趋势。从玉米的生育进程来看,玉米各部位镉含量分配规律是拔节期>开花期>成熟期(上叶除外)。     

镉胁迫下春小麦中镉的分布、富集及转移规律

采用盆栽试验,研究了镉胁迫下重金属镉(Cd)在春小麦中的分布、富集及转移规律。结果表明:Cd胁迫下,小麦根、茎、叶和籽粒中Cd积累量随外源Cd的增加而增加,小麦不同部位Cd积累量为根叶茎籽粒;籽粒中Cd含量与土壤中Cd显著相关;小麦不同部位对Cd的富集能力差异显著,且随外源Cd处理浓度的增加,各部位富集系数逐渐降低,低Cd浓度时各部位更易富集Cd;小麦植株地上部的转移系数亦呈递减趋势为茎、叶籽粒;在春小麦全生育期,土壤中Cd含量无明显变化,根对外源Cd的富集吸收于生育期70d左右达峰值,小麦植株中的Cd也在80d左右达到峰值后逐步减少,表明植株中的Cd,随籽粒的成熟逐步转移至籽粒。